馬圣昊,張琪峰
(1.蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)建設(shè)管理局,江蘇 蘇州 215123;2.悉地(蘇州)勘察設(shè)計(jì)顧問有限公司,江蘇 蘇州 215123)
蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)位于相城區(qū)西北部,總面積50.58 km2,是蘇州市改革探索“經(jīng)濟(jì)區(qū)、行政區(qū)適度分離,建立互利共贏的稅收分享機(jī)制,以市內(nèi)飛地形式促進(jìn)市域一體化發(fā)展”的先行示范區(qū)(見圖1)。
圖1 蘇相合作區(qū)區(qū)域概況
蘇相合作區(qū)通過“數(shù)字蘇相”頂層設(shè)計(jì),要打造一個(gè)產(chǎn)業(yè)繁榮、幸福宜居的高質(zhì)量發(fā)展空間。在數(shù)字蘇相整體規(guī)劃中,數(shù)字城市是基礎(chǔ),而基于BIM[1]的數(shù)字孿生技術(shù)是數(shù)字城市的重要支撐。蘇相合作區(qū)通過BIM 技術(shù)應(yīng)用的推廣,提升工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理水平,構(gòu)建區(qū)域BIM 數(shù)據(jù)中心,致力于打造數(shù)字孿生城市,以助力蘇相合作區(qū)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
區(qū)域級(jí)BIM 技術(shù)推廣和管理的總體框架研究[2],應(yīng)著眼于工作目標(biāo)。工作目標(biāo)的確立是基于對(duì)BIM 價(jià)值的客觀定位和BIM 數(shù)據(jù)后期應(yīng)用場(chǎng)景的挖掘,決定了后續(xù)一系列工作的方向。本文認(rèn)為,BIM 管理體系的工作目標(biāo)主要有兩項(xiàng):一是推進(jìn)BIM 技術(shù)在項(xiàng)目全過程的正向應(yīng)用;二是推進(jìn)BIM 數(shù)據(jù)集成,為CIM 平臺(tái)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
當(dāng)前背景下,BIM 技術(shù)最優(yōu)先的發(fā)展方向是推動(dòng)BIM 正向應(yīng)用,即深挖BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維階段的價(jià)值應(yīng)用,讓BIM 價(jià)值實(shí)實(shí)在在落地[3]。同時(shí),應(yīng)當(dāng)尋求全生命周期數(shù)據(jù)的傳遞,跨行業(yè)間的分工協(xié)作,在同一個(gè)協(xié)同環(huán)境下完成各自的工作,并不斷積累BIM 數(shù)據(jù),最終形成完整的項(xiàng)目級(jí)BIM 數(shù)據(jù)資產(chǎn)。在推進(jìn)BIM 正向應(yīng)用的同時(shí),可以兼顧BIM 為CIM平臺(tái)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[4],根據(jù)對(duì)CIM 場(chǎng)景的需求分析,明確BIM 模型的精細(xì)度等級(jí)和信息深度,并將相關(guān)要求和內(nèi)容體現(xiàn)在區(qū)域BIM 標(biāo)準(zhǔn)中。
目前,一些城市已開展施工圖BIM 審查、竣工歸檔BIM 審查等工作,但還沒有找到很好的審查方式[5],一是增加工作量,二是當(dāng)面臨需要組建專家團(tuán)隊(duì)的時(shí)候,需要協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌很多資源,具有一定難度。
行業(yè)監(jiān)管手段是催化劑,能加速、助推行業(yè)發(fā)展。通過制定規(guī)劃方案BIM 審查、施工圖BIM 審查、竣工檔案BIM 歸檔的政策,對(duì)試點(diǎn)項(xiàng)目強(qiáng)制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工BIM 實(shí)施。探索建立基于BIM 的示范區(qū)建設(shè)的區(qū)域管理體系,加速推動(dòng)BIM 至CIM 的數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用。本文研究認(rèn)為,目前施工圖BIM 智能審查技術(shù)不成熟[6],無(wú)法有效推進(jìn)BIM 技術(shù)正向應(yīng)用,因此建議采用專家人工審查。
BIM 標(biāo)準(zhǔn)編制是為某種目的服務(wù)的[7]。比如,對(duì)于設(shè)計(jì)BIM 模型來(lái)說(shuō),如果目標(biāo)是通過BIM 模型來(lái)審查規(guī)范強(qiáng)條,那BIM 標(biāo)準(zhǔn)的要求會(huì)側(cè)重于模型信息的錄入;如果目標(biāo)是為了讓施工單位能直接采用設(shè)計(jì)BIM 模型進(jìn)行深化,那BIM 標(biāo)準(zhǔn)會(huì)側(cè)重于圖模一致性、模型分類、構(gòu)件拆分和命名、模型精細(xì)程度等內(nèi)容。然而,目標(biāo)定位和標(biāo)準(zhǔn)制定不能脫離實(shí)際,如果絕大部分單位做不到,那這樣的標(biāo)準(zhǔn)也不具可操作性。一項(xiàng)脫離了實(shí)際應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),只會(huì)成為擺設(shè)。
只有明確統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),BIM 模型的制作和審查才有據(jù)可依[8]。否則,數(shù)據(jù)無(wú)法傳遞、集成。BIM 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、交付標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。且項(xiàng)目全生命周期,設(shè)計(jì)交付、施工交付、竣工交付應(yīng)當(dāng)遵循同一套BIM 基礎(chǔ)理論。在編制過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合BIM 軟件實(shí)現(xiàn)度,提出適當(dāng)可行的交付要求。BIM標(biāo)準(zhǔn)編制以推動(dòng)BIM 正向應(yīng)用為目標(biāo)。
根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)流程,建立BIM 實(shí)施管理框架,涵蓋了BIM 全生命周期數(shù)據(jù)集成,以及將BIM作為CIM 數(shù)字底座的重要數(shù)據(jù)來(lái)源,如圖2 所示。
圖2 蘇相合作區(qū)BIM 實(shí)施管理框架
首先,在BIM 體系中,分成階段線、監(jiān)管線和應(yīng)用線[9]。在階段線中,將項(xiàng)目分為規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)階段。在監(jiān)管線中,政府相關(guān)部門制定相應(yīng)的政策法規(guī),在對(duì)應(yīng)階段進(jìn)行BIM 審查和數(shù)據(jù)收集。應(yīng)用線是指工程相關(guān)企業(yè)(建設(shè)單位、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),應(yīng)用BIM 技術(shù)增強(qiáng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工水平,提升項(xiàng)目品質(zhì)。
其次,從BIM 為CIM 平臺(tái)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的角度,各類項(xiàng)目的BIM 數(shù)據(jù)匯聚進(jìn)入CIM 平臺(tái),構(gòu)成CIM平臺(tái)的數(shù)字底座。
最后,基于CIM 平臺(tái)的數(shù)字底座,面向特定的應(yīng)用場(chǎng)景,如路橋養(yǎng)護(hù)、管線管理、城市安全管理、城市綜合管理、房屋安全管理等開發(fā)相應(yīng)的“新城建”應(yīng)用平臺(tái)。
蘇相合作區(qū)進(jìn)行BIM 管理的目標(biāo)有以下幾點(diǎn):
一是推廣BIM 技術(shù)在項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工階段的全過程集成應(yīng)用[10]。
二是推進(jìn)工程審批管理制度變更,逐步開展基于BIM 的工程審批制度和方法研究,對(duì)合規(guī)性、設(shè)計(jì)合理性采用更高效、科學(xué)的審查手段[11]。
三是通過BIM 數(shù)據(jù)的匯聚,逐步積累、構(gòu)建CIM數(shù)字底板,歸集規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工BIM 模型,為CIM平臺(tái)和運(yùn)維場(chǎng)景提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[12]。
審查管理制度是實(shí)施區(qū)域級(jí)BIM 管理的核心。2021 年9 月30 日,蘇相合作區(qū)管委會(huì)發(fā)布了《全面推行建筑信息模型(BIM)應(yīng)用的實(shí)施意見》(以下簡(jiǎn)稱《意見》),明確BIM 應(yīng)用的范圍為合作區(qū)內(nèi)所有新建及改擴(kuò)建項(xiàng)目。
在《意見》基礎(chǔ)上,蘇相合作區(qū)于2022 年5 月發(fā)布了《蘇相合作區(qū)建筑信息模型(BIM)技術(shù)審查管理細(xì)則(試行)》,審查細(xì)則中明確了各階段審查的提交節(jié)點(diǎn)及提交流程,規(guī)定了BIM 審查合格意見書作為各階段行政審批的前置條件[13],并且針對(duì)不同類型項(xiàng)目報(bào)批報(bào)建的特點(diǎn)進(jìn)行差異化的調(diào)整。具體審查工作,采用專家人工審查的方式,明確實(shí)行規(guī)劃方案BIM 審查、施工圖設(shè)計(jì)BIM 審查和施工深化應(yīng)用BIM 審查。
規(guī)劃方案BIM 審查管理流程如圖3 所示。根據(jù)項(xiàng)目類型分為4 類,針對(duì)不同類型的項(xiàng)目對(duì)提交節(jié)點(diǎn)的要求不同,最后統(tǒng)一把BIM 審查意見書作為辦理建設(shè)工程規(guī)劃許可證的要件。
圖3 規(guī)劃方案BIM 審查流程
施工圖設(shè)計(jì)BIM 審查管理流程如圖4 所示。施工圖設(shè)計(jì)BIM 審查與施工圖圖審是并聯(lián)審查,最終以BIM 審查意見書作為辦理施工許可證的要件。
圖4 施工圖設(shè)計(jì)BIM 審查流程
施工深化應(yīng)用BIM 審查管理流程如圖5 所示。建設(shè)管理局設(shè)立專門人員會(huì)同第三方技術(shù)服務(wù)單位在日常施工過程中審查BIM 深化應(yīng)用情況。
圖5 施工深化應(yīng)用BIM 審查流程
最后在竣工驗(yàn)收階段,提交3 個(gè)階段完成審查的成果和文件。
蘇相合作區(qū)結(jié)合BIM 工作目標(biāo)定位和現(xiàn)階段BIM 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,編制了《蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)BIM 技術(shù)應(yīng)用指南(試行)》(以下簡(jiǎn)稱《BIM 指南》),作為全區(qū)BIM 技術(shù)應(yīng)用和審查的指導(dǎo)文件。
《BIM 指南》分為建筑篇和市政篇(見圖6),對(duì)模型標(biāo)準(zhǔn)、交付標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)做了統(tǒng)一要求?!禕IM 指南》在技術(shù)層面主要有以下幾方面的創(chuàng)新特點(diǎn):
圖6《蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)BIM 技術(shù)應(yīng)用指南》
(1)本指南總體遵循“技術(shù)可行、適度超前”的編制原則,基于當(dāng)前的BIM 行業(yè)應(yīng)用水平和工作方式,結(jié)合未來(lái)的新發(fā)展需求,進(jìn)行統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定,以達(dá)到數(shù)據(jù)集成的目標(biāo)。
(2)建立BIM3、BIM4、BIM5 模型分級(jí)體系,分別對(duì)應(yīng)規(guī)劃BIM、施工圖設(shè)計(jì)BIM 和竣工BIM,其模型精度和信息深度與相應(yīng)階段匹配(見表1)。不同階段、不同等級(jí)的BIM 模型,都是工程的表征模型,都可作為CIM 平臺(tái)的基礎(chǔ)模型,并適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
表1 模型分級(jí)體系
(3)完善BIM 交付表達(dá),在國(guó)標(biāo)《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》基礎(chǔ)上,按照幾何表達(dá)精度G1-G4、信息深度N1-N4 的總體定義,細(xì)化規(guī)定不同模型單元的G 和N 具體要求。
(4)模型與圖紙關(guān)聯(lián)交付,將各階段BIM 的模型、工程圖紙和模型使用說(shuō)明作為強(qiáng)制提交內(nèi)容(見表2)。其中部分dwg 圖紙須與模型視圖命名一致,且通過外部鏈接或參考等方式與模型視圖關(guān)聯(lián)。
(5)明確BIM 模型從設(shè)計(jì)向施工傳遞的工作方向,細(xì)化兩階段BIM 模型的工作邊界,在設(shè)計(jì)BIM模型中提前考慮施工的需求,同時(shí)在建模方式上預(yù)留可深化的可能性。
在BIM 審查執(zhí)行過程中,須不斷細(xì)化審查內(nèi)容和規(guī)則。目前,主要從六大各方面進(jìn)行審查,即文件完整性、圖模一致性、模型規(guī)范性、設(shè)計(jì)合規(guī)性、模型可用性和設(shè)計(jì)合理性(見圖7)。其中,前三項(xiàng)為主要審查內(nèi)容,后三項(xiàng)為輔助審查內(nèi)容。今后隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,逐步開展智能審查等工作。
圖7 BIM 模型審查主要內(nèi)容
截至2022 年10 月31 日,蘇相合作區(qū)共有21個(gè)房建類項(xiàng)目和11 個(gè)市政項(xiàng)目開展了不同階段的BIM 應(yīng)用(部分模型見圖8、圖9)。房建類項(xiàng)目的建筑面積已達(dá)70 萬(wàn)m2,市政類項(xiàng)目的建安費(fèi)已接近9 億元。
圖8 部分房建項(xiàng)目BIM 報(bào)審模型
圖9 部分市政項(xiàng)目BIM 報(bào)審模型
經(jīng)過一段時(shí)間BIM 技術(shù)實(shí)施和審查工作,得到如下積極反饋:
(1)審查效率較高,只要提前安排BIM 成果交付,做好BIM 和設(shè)計(jì)的協(xié)同工作,BIM 的相關(guān)審批不會(huì)影響工程各項(xiàng)手續(xù)的審批。
(2)《BIM 指南》的技術(shù)規(guī)定,與當(dāng)前BIM 技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容和工作方向一致,BIM 編制人員在做BIM項(xiàng)目的同時(shí),無(wú)需增加很多工作量,只要按照《BIM指南》的相關(guān)構(gòu)件分類、命名、材質(zhì)、信息等要求進(jìn)行規(guī)范化,即能順利通過BIM 審查。
(3)通過對(duì)設(shè)計(jì)BIM 模型的嚴(yán)格審查,其圖模一致性、模型規(guī)范性按照《BIM 指南》執(zhí)行,可作為施工階段深化的基礎(chǔ)模型,避免重復(fù)建模。
總體來(lái)說(shuō),蘇相合作區(qū)的BIM 技術(shù)推廣和審查工作,進(jìn)展較為順利。
通過本文的研究與實(shí)踐探索,得到如下結(jié)論與建議:
(1)以蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)為例,從目標(biāo)定位、審查管理和標(biāo)準(zhǔn)編制3 個(gè)維度構(gòu)建區(qū)域級(jí)BIM實(shí)施管理體系,對(duì)于推進(jìn)BIM 技術(shù)應(yīng)用、構(gòu)筑CIM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)具有重要意義。
(2)以三階段BIM 審查為抓手,將BIM 交付作為工程審批的必要條件。細(xì)化審批流程與審查細(xì)則,保障BIM 審查工作得到落實(shí)和執(zhí)行。
(3)構(gòu)建統(tǒng)一的BIM 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、交付標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),確保BIM 數(shù)據(jù)交付和傳遞的一致性,也為CIM 數(shù)據(jù)集成打下基礎(chǔ)。
(4)經(jīng)實(shí)際項(xiàng)目驗(yàn)證,本文所構(gòu)建的區(qū)域級(jí)BIM實(shí)施管理體系得到各方認(rèn)可,具備可操作性,對(duì)促進(jìn)BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工階段的正向應(yīng)用起到積極引導(dǎo)作用,可為其他同類區(qū)域的BIM 實(shí)施推廣提供參考借鑒。